電動機(jī)原理與維修匯編

1、電動機(jī)原理(yunl)與維修共四十八頁學(xué)習(xí)(xux)內(nèi)容異步電動機(jī)直流電動機(jī)(dngj)同步電動機(jī)特種電動機(jī)電動機(jī)的維修共四十八頁 異步電動機(jī)一：三相異步電動機(jī)的工作原理(yunl)1：三相繞組的磁場a-u b-w c-v共四十八頁二； 三相(sn xin)旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生 三相交流電通入三相繞組所形成的磁場是一個旋轉(zhuǎn)磁場，其旋轉(zhuǎn)方向(fngxing)取決于三相電流的相序，所以調(diào)換電動機(jī)的任意兩相電源即可改變旋轉(zhuǎn)方向(fngxing)。 旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的條件 （1); 三相繞組必須對稱，在定子鐵芯空間上互差120電角度。 （2); 通入的電流必須對稱，大小，頻率相同，相位互差120 (3)；旋轉(zhuǎn)磁

2、場的轉(zhuǎn)速為； n1旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 r/min p磁極對數(shù) f 三相交流電的頻率 Hz共四十八頁三；三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子(zhun z)旋轉(zhuǎn)原理 定子鐵芯線槽嵌放三相對繞組，當(dāng)定子繞組通入三相交流電源時，三相對稱電流在電動機(jī)的氣隙內(nèi)產(chǎn)生一個同步轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)磁場（n1）。 轉(zhuǎn)子導(dǎo)體嵌放在轉(zhuǎn)子鐵芯槽內(nèi)，兩端短接。 當(dāng)磁場旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)(gnyng)電動勢，其方向可用右手定則判斷。 轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在磁場中受到電磁力（f）的作用，其方向可用左手定則判斷。共四十八頁四；轉(zhuǎn)差率與電動機(jī)的運行(ynxng)狀態(tài) 1； 轉(zhuǎn)差率（S) 電動機(jī)的基本物理量，它反映了異步電動機(jī)的各種運行狀態(tài)。 n1磁場同

3、步轉(zhuǎn)速 n轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速2；異步電動機(jī)的運行狀態(tài)（1）電動機(jī)狀態(tài) n1n0 ; 0S1 定子接電源，轉(zhuǎn)子在電磁轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，電磁轉(zhuǎn)矩為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)向(zhunxing)與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。 共四十八頁（2);發(fā)電機(jī)運行(ynxng)狀態(tài) 異步電動機(jī)定子繞組(roz)仍接電源,轉(zhuǎn)軸不接負(fù)載，由原動機(jī)拖動異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子以大于同步轉(zhuǎn)速并逆轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)（nn1）。 顯然，電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反起著制動作用，為制動轉(zhuǎn)矩。為克服制動轉(zhuǎn)矩電動機(jī)必須不斷從原動機(jī)輸入機(jī)械功率變?yōu)檩敵龅碾姽β?，因此成為發(fā)電機(jī)狀態(tài)。 nn1S0。共四十八頁(3);電磁制動運行(ynxng)狀態(tài) 異步電動機(jī)

4、定子(dngz)繞組仍接電源，如果用外力拖著電動機(jī)逆著旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動。 電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反起著制動作用，但定子仍從電網(wǎng)吸收電功率，同時轉(zhuǎn)子從外力吸收機(jī)械功率。 兩部分功率在電動機(jī)內(nèi)部以損耗方式轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉。 這就是電磁制動狀態(tài)，n為負(fù)值，即n0， S1共四十八頁五；電動機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩和機(jī)械(jxi)特性1；額定功率PN 電動機(jī)額定狀態(tài)下運行時的輸出機(jī)械(jxi)功率。 2；電磁轉(zhuǎn)矩(Tem)是電動機(jī)運行的一個重要參數(shù),它與電動機(jī)本身參數(shù)（定子相數(shù)、磁極對數(shù)、定子和轉(zhuǎn)子繞組電阻和漏抗、定子電壓、電源頻率、運行參數(shù)等有關(guān)）。 一般電動機(jī)的過載 能力為1.62.2 起重、冶金機(jī)械

5、專用 電動機(jī)為 2.22.8 共四十八頁3;機(jī)械(jxi)特性1）；固有機(jī)械特性 三相異步電動機(jī)在額定運行狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子、定子電路不外(bwi)接電阻和電抗器時的機(jī)械特性。2)人為機(jī)械特性 人為改變電動機(jī)參數(shù)和電源參數(shù)時的機(jī)械特性。 降電壓后機(jī)械特性變軟，電動機(jī)過載能力、啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)顯著下降。如電壓下降過多，可能出現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。 串電阻啟動，在一定范圍內(nèi)增加轉(zhuǎn)子電阻，可以增大啟動轉(zhuǎn)矩，但特性同樣變軟。共四十八頁六；三相(sn xin)異步電動機(jī)的啟動1；啟動要求： （1） 啟動電流要小，以減小對電網(wǎng)的沖擊。 （2） 啟動轉(zhuǎn)矩要大，以加速啟動過程，縮短啟動時間。 （3） 操

6、作簡便，設(shè)備簡單，易于維護(hù)。2; 啟動方法1)；全壓啟動： 也稱直接啟動，方法簡單，但是啟動電流大，啟動轉(zhuǎn)矩不大。2)；降壓(jin y)啟動： 降壓啟動的目的是限制啟動電流。電動機(jī)降壓啟動應(yīng)符合： K1=Ist/IN=47倍共四十八頁3；降壓(jin y)啟動方式 a;星-三角變換 設(shè)備簡單、操作(cozu)、維修方便啟動電流小。啟動轉(zhuǎn)矩小、不可調(diào)， b; 定子串電阻 設(shè)備簡單、運行可靠。啟動轉(zhuǎn)矩下降大，電能損耗大。 c;自耦變壓器降壓 啟動電流和轉(zhuǎn)矩可以適當(dāng)調(diào)節(jié)。設(shè)備復(fù)雜、體積大、價格貴、不允許頻繁啟動。 d;延邊三角形 設(shè)備簡單啟動電流轉(zhuǎn)矩降低倍數(shù)可適當(dāng)選擇。但電動機(jī)需特殊訂購，且抽頭位

7、置一旦選定無法改變。e;軟啟動 斜坡電壓啟動 啟動過程中沒有限流，啟動電流大，啟動時間應(yīng)相對較短。 限流啟動 啟動電流較小，可根據(jù)情況調(diào)整電流限幅值，對電網(wǎng)影響小。 斜坡電流啟動 電流變化率大，啟動轉(zhuǎn)矩大，啟動時間短，應(yīng)用較多。 脈沖沖擊啟動 應(yīng)用于需要克服較大靜態(tài)摩擦轉(zhuǎn)矩的啟動。 共四十八頁七；電動機(jī)的制動(zh dn)1；能耗制動方法：在定子斷開交流電源的同時，定子兩相通入直流電源。能量關(guān)系：吸收系統(tǒng)(xtng)的動能并轉(zhuǎn)換成電能，消耗在轉(zhuǎn)子電阻上。特點;制動平穩(wěn)、便于實現(xiàn)準(zhǔn)確停車。但制動較慢，需要一套直流電源。應(yīng)用場所：要求制動平穩(wěn)、準(zhǔn)確停車的場所；限制位能負(fù)載的下降速度。共四十八頁2；

8、反接(fn ji)制動1)反接制動的方法有兩種：a;突然改變定子兩相電源的相序，使定子旋轉(zhuǎn)磁場方向改變。但是，由于旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的相對轉(zhuǎn)速很高，故轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生(chnshng)感生電流很大，定子繞組中的電流也很大一般為電動機(jī)額定電流的十倍左右，因此只適應(yīng)小功率電動機(jī)（10KW以下，4.5KW以上需串接電阻）電阻的選定可按共四十八頁b;定子按提升方向接通電源(dinyun)正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子串入較大的電阻，電動機(jī)被重物拖著反轉(zhuǎn)。這種反接制動(zh dn)的方式只適應(yīng)與繞線式電動機(jī)拖動位能性負(fù)載的情況，它能使重物獲得穩(wěn)定的下放速度，一般用于起重機(jī)。2)反接制動的特點制動強(qiáng)烈，停車迅速，能使位能負(fù)載在nn

9、1下穩(wěn)定下放。能量損耗大，控制復(fù)雜，不易實現(xiàn)準(zhǔn)確停車。3）應(yīng)用場所要求迅速停車和需要反轉(zhuǎn)的場合，在nn1。能量關(guān)系；轉(zhuǎn)軸上輸入機(jī)械功率并轉(zhuǎn)換成電功率，由定子繞組回饋到電網(wǎng)。特點；能向電網(wǎng)回饋電能，比較經(jīng)濟(jì)但在nn1下限制位能負(fù)載的下放速度。常用于起重機(jī)。多速電動機(jī)由高速轉(zhuǎn)為低速(d s)時。 由于在nn1下故不可以用于停車制動。共四十八頁八；三相(sn xin)異步電動機(jī)的調(diào)速根據(jù)異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速公式異步電動機(jī)的調(diào)速方法有三種；1)改變定子極對數(shù)P調(diào)速變極調(diào)速2)改變電源頻率f調(diào)速變頻調(diào)速3)改變轉(zhuǎn)差率s的調(diào)速繞線轉(zhuǎn)子串電阻(dinz)或改變定子繞組電壓。共四十八頁1;變極調(diào)速電源頻率不變的條

10、件下，通過對定子繞組的引出線的不同連接來改變(gibin)電動機(jī)的極對數(shù)。其方法是；1)改變定子繞組的接線方法，多用于倍極比，非倍極比，該方法使用較多，較經(jīng)濟(jì)。2)在定子繞組槽內(nèi)嵌放兩套極對數(shù)不同的獨立繞組。3)在定子槽內(nèi)嵌放兩套極對數(shù)不同的繞組，且每一套繞組又可以改變接線方法來獲得不同的極對數(shù)。其特點是；所需設(shè)備簡單，但電動機(jī)繞組引線出頭多，調(diào)速有極、范圍窄，常與機(jī)械設(shè)備配套使用以擴(kuò)大調(diào)速范圍。共四十八頁變極原理(yunl)U相繞組(roz)的半相繞組(roz)順接產(chǎn)生四極磁場，改變接法后變成二極磁場。共四十八頁雙速電動機(jī)的定子繞組(roz)接線雙速電動機(jī)從一種接法改變(gibin)為另一種

11、接法時，必須將電源反相。共四十八頁2;改變(gibin)轉(zhuǎn)差率1)變阻調(diào)速通過改變轉(zhuǎn)子外接電阻實現(xiàn)，因此只適應(yīng)繞線式電動機(jī)的調(diào)速，原理與轉(zhuǎn)子串電阻啟動一樣，但調(diào)速用外接電阻功率較大，也可以作啟動用。2)變壓調(diào)速通過改變定子繞組電壓來實現(xiàn)調(diào)速，由于轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，所一對于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載作用不大，一般用與風(fēng)機(jī)負(fù)載效果(xiogu)比較明顯。3)串極調(diào)速共四十八頁3；變頻(bin pn)調(diào)速變頻(bin pn)調(diào)速是通過改變電源頻率來實現(xiàn)的，目前應(yīng)用最廣泛的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。異步電動機(jī)的變頻調(diào)速分三種：1)恒轉(zhuǎn)矩控制，在額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)節(jié)。2）恒電流控制，機(jī)械特性與恒轉(zhuǎn)矩控制相似，但過載能力小，只用于負(fù)

12、載容量小且變化不大的場合。3）恒功率控制，常用于電動機(jī)的轉(zhuǎn)速高于額定轉(zhuǎn)速，但電源電壓又不能提高的場合。特點；質(zhì)量輕、體積小、慣性小、效率高等優(yōu)點。共四十八頁直流電動機(jī)(dngj)基本(jbn)工作原理共四十八頁一；直流電動機(jī)(dngj)的結(jié)構(gòu)1；定子部分主磁極產(chǎn)生(chnshng)主磁場，以便電樞在此磁場中轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生(chnshng)感生電動勢。一般有兩種；永磁和電磁。換向極改善直流電動機(jī)的換向，減小電動機(jī)運行時電刷與換向器之間可能產(chǎn)生的火花。機(jī)座電動機(jī)的外殼。電刷裝置將旋轉(zhuǎn)的電樞與固定的外電路相連。2；轉(zhuǎn)子部分電樞鐵芯主磁路的一部分。電樞繞組產(chǎn)生感生電動勢或通過流過的電流產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。換向器

13、與電刷一起將直流電源轉(zhuǎn)換成電刷繞組內(nèi)的交變電流。共四十八頁二；直流電動機(jī)的勵磁(l c)方式1它勵式并勵式共四十八頁三；并勵與它勵式電機(jī)(dinj)的特點 1）并勵式電機(jī)在運行時斷開(dun ki)其勵磁繞組，造成勵磁電流為零，主磁極上僅剩很少的剩磁。反電動勢很小，電樞電流將急劇增加。 2）啟動轉(zhuǎn)矩一般為額定轉(zhuǎn)矩的22.5倍。 3）短時過載轉(zhuǎn)矩一般為額定轉(zhuǎn)矩的1.5倍，帶補(bǔ)償繞組可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的2.52.8倍。 4）轉(zhuǎn)速變化率為520。 5）采用弱磁調(diào)速轉(zhuǎn)速比可達(dá)1：2至1：4，特殊可達(dá)1：8 它勵式可調(diào)節(jié)電樞電壓，其調(diào)速范圍更廣。 應(yīng)用范圍； 用于啟動轉(zhuǎn)矩較大的恒轉(zhuǎn)矩及要求調(diào)速的拖動系統(tǒng)中。共

14、四十八頁串勵式直流電動機(jī)(dngj)串勵電機(jī)1）啟動轉(zhuǎn)矩很大，可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的5倍。2）短時過載轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的4倍。3）轉(zhuǎn)速變化率很大，空載轉(zhuǎn)速極高，因此不允許空載。4）用外接電阻與串勵繞組串聯(lián)或并聯(lián)，來實現(xiàn)調(diào)速，其調(diào)速范圍更廣。應(yīng)用(yngyng)范圍； 用于要求啟動轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)速要求有很大變化的負(fù)載。串勵式共四十八頁復(fù)勵式直流電動機(jī)(dngj)復(fù)勵電機(jī)1）啟動轉(zhuǎn)矩較大，一般為額定轉(zhuǎn)矩的4倍左右。2）短時過載(guzi)轉(zhuǎn)矩比并勵電機(jī)大約為額定轉(zhuǎn)矩的3.5倍。3）轉(zhuǎn)速變化率由復(fù)勵程度決定最高可達(dá)2530。4）采用弱磁調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)額定轉(zhuǎn)速的5倍。應(yīng)用范圍； 要求啟動轉(zhuǎn)矩較大，轉(zhuǎn)速變化不大

15、的負(fù)載。復(fù)勵式共四十八頁六；直流電動機(jī)(dngj)的換向直流電動機(jī)的電樞繞組中的一個元件經(jīng)過電刷從一個支路轉(zhuǎn)換到另一個支路時，電流方向的改變過程叫換向。換向的問題很復(fù)雜，換向不良將導(dǎo)致電刷與換向片之間產(chǎn)生火花，火花過大將損壞電刷與換向片。產(chǎn)生火花的原因是多方面的；1）由于換向元件為電感線圈，而其電流是變化的，因此線圈內(nèi)產(chǎn)生自感電動勢，則電流滯后換向變化，在電刷與換向片離開換向元件的瞬間產(chǎn)生電火花。2）機(jī)械(jxi)方面；換向器偏心、換向片絕緣突出、電刷壓力不合適、電刷在刷盒太緊或太松、刷桿不等距、換向極氣隙不均勻、換向器表面不清潔等。3）化學(xué)方面；換向器表面氧化、缺氧、缺水、氣壓過高。共四十八

16、頁七；直流電機(jī)換向器火花(huhu)等級火花等級 電刷下的火花等級 換向器及電刷的狀態(tài) 1 沒有火花 換向器上沒有黑痕，電刷不發(fā)熱。 有小部分微弱的點狀火花 在一大半電刷下（大于1/2刷邊長）有輕微的火花。 換向器上有黑痕，用汽油插其表面即可除去，同時電刷發(fā)熱 2在全部電刷邊緣上均有火花（僅在短路時過載或啟動時允許。） 長時間會使換向器表面上有黑痕，用汽油不能擦除。同時電刷會發(fā)熱，有灼痕。 3在電刷整個邊緣強(qiáng)烈的火花，且火舌向外飛濺，伴有爆裂聲音。 換向器表面有很大的黑斑，用汽油不能擦除，同時電刷可能燒壞。 共四十八頁八；改善(gishn)換向的方法 1）選擇合適的電刷，增加電刷與換向器之間的

17、接觸(jich)電阻。 在維修中，更換電刷時，必須選擇與原來同一牌號的電刷，如果沒有時則應(yīng)盡量選擇與原來接近的電刷，并且全部更換。 2）裝設(shè)換向極 換向極安裝正確時可使合成電動勢大為減小，1KW以上的電機(jī)幾乎都采用。3）移動電刷位置 以電刷處于幾何中性線處為前提，在小型電機(jī)中常采用移動電刷的方法，使換向器元件切割氣隙磁場，產(chǎn)生電動勢改善換向。4）減小電抗電動勢5）加均壓線共四十八頁九；直流電機(jī)的啟動(qdng)和制動電動機(jī)接通電源后，由靜止加速到穩(wěn)定(wndng)運行的過程稱為啟動。Tst啟動轉(zhuǎn)矩CT電機(jī)轉(zhuǎn)矩常數(shù) 磁通 Ist啟動電流 由于啟動時的瞬間轉(zhuǎn)速n=0，電樞電動勢E=0，則啟動電流為

18、 由于Ra很小，所以在全壓直接啟動 電流很大，通常為額定電流的1020倍。共四十八頁十；直流電機(jī)的啟動(qdng)要求 1) 一般直流電機(jī)是不允許直接啟動，除4KW以下電動機(jī)外。 2)啟動要有足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩。 3）啟動電流要限制在一定的范圍內(nèi)。 4）啟動設(shè)備要簡單、可靠。電動機(jī)的啟動方法有： 1）直接啟動 2）電樞(din sh)回路串電阻啟動。 3）降壓啟動。無論采用哪種方法都應(yīng)保證電動機(jī)的磁通達(dá)最大值。共四十八頁十一(ShY)；直流電機(jī)的能耗制動 能耗制動 能耗制動時，可用機(jī)械特性曲線(qxin)說明。 工作點為A點，n0 Tem0，電磁轉(zhuǎn)矩為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。 開始制動時n不能突變，工作點將水

19、平點躍變到B點，則n0 Tem0，電磁轉(zhuǎn)矩為制動轉(zhuǎn)矩。共四十八頁十二(sh r)；直流電機(jī)的反接制動 1 電壓反接制動 將電源反接至電樞繞組與感應(yīng)電動勢順接，產(chǎn)生更大的反向制動電流。 反向電流產(chǎn)生很大的制動電磁(dinc)轉(zhuǎn)矩，從而制動速度更快。 RB限流電阻 共四十八頁十三；直流電機(jī)的回饋(hu ku)制動 當(dāng)運行中的電機(jī)由于調(diào)壓調(diào)速等原因，電樞中的反電動勢大于電壓，實際轉(zhuǎn)速(zhun s)大于空載轉(zhuǎn)速(zhun s)時，電機(jī)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，并產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。 共四十八頁十四；直流電機(jī)的調(diào)速直流電機(jī)調(diào)速的技術(shù)指標(biāo) 1）調(diào)速范圍 電動機(jī)負(fù)載運行(ynxng)的最高可能轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。用字母(

20、D)表示。 2）靜差率 轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性,指負(fù)載變化時轉(zhuǎn)速變化的程度。用字母表示3)調(diào)速的平滑性在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，調(diào)速的極數(shù)越多，其調(diào)速的平滑性越好，相鄰兩極轉(zhuǎn)速之比就是平滑系數(shù)。平滑系數(shù)越接近1平滑性越好，當(dāng)?shù)扔?時就是無極調(diào)速。4）調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性主要指調(diào)速設(shè)備的投資、運行效率(xio l)和維修費用等。共四十八頁十五；直流電機(jī)調(diào)速的方法(fngf)（1）電樞回路串電阻調(diào)速（恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）電樞回路串入電阻，降低電樞電壓以達(dá)到調(diào)速的目的。電樞回路串電阻的優(yōu)點是設(shè)備簡單，操作方便。缺點是：1）由于電阻只能分段調(diào)節(jié)，所以調(diào)節(jié)平滑性差。2）低速時靜差率大，轉(zhuǎn)速相對(xingdu)穩(wěn)定性差。3）輕載時調(diào)

21、速范圍小，額定負(fù)載時的調(diào)速范圍為D2。4）功率損耗大，效率較低，而且轉(zhuǎn)速越低，所串電阻越大，損耗越大，效率越低。因此，電樞串電阻調(diào)速一般用于對調(diào)速要求不高的生產(chǎn)機(jī)械。共四十八頁十六；直流電機(jī)調(diào)速的方法(fngf)（2）調(diào)壓調(diào)速（恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）通過調(diào)節(jié)電源電壓達(dá)到調(diào)速目的。調(diào)壓調(diào)速的優(yōu)點時；1）電源電壓能平滑的調(diào)節(jié)，可以實現(xiàn)無極調(diào)速。2）調(diào)速前后機(jī)械特性不變，硬度較高，負(fù)載變化時，速度穩(wěn)定性好。3）無論輕載或負(fù)載，調(diào)速范圍相同，一般為D2.512。4）電能損耗小其缺點是需要一套可連續(xù)調(diào)節(jié)的直流電源。以前常采用發(fā)電機(jī)電動機(jī)系統(tǒng)，（GM系統(tǒng)）?，F(xiàn)在以由晶閘管電動機(jī)系統(tǒng)（SCRM系統(tǒng)）取代。調(diào)壓調(diào)速多用

22、于對調(diào)速性能(xngnng)較高的生產(chǎn)機(jī)械。共四十八頁十七(sh q)；直流電機(jī)調(diào)速的方法（3）弱磁調(diào)速（恒功率調(diào)速）通過改變勵磁電流的方法達(dá)到調(diào)速目的。此種調(diào)速的方法與以上兩種不同，調(diào)速方向只能向上。弱磁調(diào)速的優(yōu)點：1）由于是調(diào)節(jié)很小的勵磁電流，因此控制方便。2）能量損耗小，設(shè)備簡單，調(diào)速平滑性好。3）弱磁升速后電樞電流增加，轉(zhuǎn)速升高，電機(jī)輸出功率增大，經(jīng)濟(jì)性較好。弱磁調(diào)速缺點：機(jī)械特性變軟，受換向能力和機(jī)械強(qiáng)度的限制升速范圍(fnwi)不能很大，一般為D2。為擴(kuò)大調(diào)速范圍，一般常把弱磁調(diào)速與降壓調(diào)速結(jié)合使用，額定轉(zhuǎn)速以下用降壓調(diào)速，額定轉(zhuǎn)速以上用弱磁調(diào)速。共四十八頁十八；調(diào)速方法(fngf

23、)與負(fù)載的匹配 電力拖動系統(tǒng)中，不同的負(fù)載類型，有不同的調(diào)速方式，應(yīng)根據(jù)電樞電流的情況具體分析，以達(dá)到最佳匹配。 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速； 在調(diào)速中保持Ia=IN不變，該電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩Tem恒定不變。 恒功率調(diào)速； 在調(diào)速中保持Ia=IN不變，該電機(jī)電磁功率Pem恒定不變。 調(diào)速方式是在Ia=IN不變，表征電動機(jī)采用某種調(diào)速方式的負(fù)載能力和允許輸出。 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速時，若拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，則電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，那么(n me)不論在什么轉(zhuǎn)速時電樞電流Ia=IN不變。 恒功率調(diào)速時，若拖動恒功率負(fù)載，則電動機(jī)的額定電磁功率不變，那么不論在什么轉(zhuǎn)速時電樞電流Ia=IN也不變。 否則不論其他如何匹配都是不良配

24、合，都將造成電動機(jī)容量浪費。共四十八頁同步電機(jī) 同步(tngb)電機(jī)屬交流電機(jī)的一種，因其轉(zhuǎn)速恒等于同步(tngb)轉(zhuǎn)速而得名。 同步電機(jī)的主要運行方式有三種，即作為發(fā)電機(jī)、電動機(jī)和補(bǔ)償機(jī)運行。 作為發(fā)電機(jī)運行是同步電機(jī)最主要的運行方式，作為電動機(jī)運行是同步電機(jī)的另一種重要的運行方式。 同步電動機(jī)的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié)，在不要求調(diào)速的場合，應(yīng)用大型同步電動機(jī)可以提高運行效率。近年來，小型同步電動機(jī)在變頻調(diào)速系統(tǒng)中開始得到較多地應(yīng)用。 同步電機(jī)還可以接于電網(wǎng)作為同步補(bǔ)償機(jī)。這時電機(jī)不帶任何機(jī)械負(fù)載，靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子中的勵磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無功功率，以達(dá)到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的目

25、的。 共四十八頁工作(gngzu)原理 主磁場的建立：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即建立起主磁場。 載流導(dǎo)體：三相對稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢或者感應(yīng)電流的載體。 切割運動：原動機(jī)拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)（給電機(jī)輸入機(jī)械能），極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組（相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵磁磁場）。 交變電勢的產(chǎn)生：由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動，電樞繞組中將會感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過(tnggu)引出線，即可提供交流電源。 感應(yīng)電勢 頻率： 感應(yīng)電勢的頻率決定于同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速n 和極對數(shù)p 。 交變性與對稱性：由于旋轉(zhuǎn)

26、磁場極性相間，使得感應(yīng)電勢的極性交變；由于電樞繞組的對稱性，保證了感應(yīng)電勢的三相對稱性。共四十八頁同步電機(jī)的啟動(qdng) 同步電機(jī)只有在同步轉(zhuǎn)速下才能產(chǎn)生恒定的同步電磁轉(zhuǎn)矩。 如果將同步電機(jī)勵磁后，直接投入電網(wǎng)，則定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速n1，而轉(zhuǎn)子處于靜止?fàn)顟B(tài)n2=0，定子與轉(zhuǎn)子磁場作相對移動，電機(jī)不能啟動。啟動方法(fngf)有： （1）異步啟動 在轉(zhuǎn)子上安裝啟動繞組(或叫阻尼繞組），先將轉(zhuǎn)子勵磁繞組串入電阻組成閉合電路，然后定子繞組通入電源，待轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速升到0.95n1左右時，轉(zhuǎn)子繞組再轉(zhuǎn)換至勵磁電源上。 要求勵磁繞組不得短路或開路，使得不能升速或產(chǎn)生高壓。 （2）輔助電機(jī)啟動 用輔助電機(jī)將同步電機(jī)牽入同步，然后加入勵磁。 （3）變頻啟動 調(diào)整定子電源頻率，使定子和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速逐漸升高，直至達(dá)到同步，再切換至電網(wǎng)供電。共四十八頁